Cell子刊发表报告，介绍一名濒临死亡的肺部感染患者如何在双肺切除后，通过人工肺系统维持生命。该技术还首次在分子层面论证了哪些肺部感染患者必须尽快移植。
撰文 | 燕小六
一名33岁男子被完全切除双肺后，在“无肺”状态下平稳度过48小时，等到了双肺移植机会。
当地时间1月30日，顶刊Cell旗下Med杂志报告了这一医学创举。手术团队美国西北大学纪念医院外科团队称，团队开发的“全人工肺”系统能在双肺缺失状态下维持全身稳定的循环状态，给各脏器有效供氧，且不会增加心脏负担。
目前，该名患者已康复出院两年多，移植器官功能良好。Med称，这是外科手术、重症医学的又一胜利，能给更多终末期肺病患者带来生的希望，也为临床医学发展开辟新方向。
美国西北大学纪念医院外科团队切除双肺，启动“全人工肺”/图源：美国西北大学纪念医院
2023年春，一名男子因流感诱发（ARDS），出现肺衰竭。广谱抗菌治疗无效后，被紧急转运至西北大学纪念医院。
抵达时，该男子已启用体外膜肺氧合（ECMO）维持生命。ECMO是一种高级生命支持技术，又称“人工心肺机”“最后的救命稻草”。它能部分或完全替代心肺功能，为危重患者争取抢救时间。
入院后，这名男子的病情仍迅速恶化，发展至坏死性肺炎、感染性休克，多次出现心脏骤停。医疗团队紧急实施心肺复苏，采用多种支持手段，依然无法稳定他的心肺生理。
“他的肺部感染非常严重，向身体其他部位扩散。更糟的是，他对所有抗生素耐药。”西北大学医学院胸外科主任、坎宁胸外科研究所执行主任Ankit Bharat解释。
针对这名患者，抗感染、高级生命支持技术等常规ARDS治疗手段均无效，肺脏成为不断释放炎症因子的“细菌培养皿”。尽快进行双肺移植、做胸膜清创，或是唯一的救命手段。
图源：美国西北大学纪念医院
此时，一个两难困境出现了：医生急需切除双肺，以阻止感染、保住性命。但若直接做肺移植，细菌可能立刻攻占新肺。再加上脓毒症无法有效阻止，实质损伤是否可逆并不明确，以及严重的血流动力学不稳定性，这名患者很难成功申请到供体。
另一方面，如果切除双肺，身体失去关键的气体交换功能，全身循环系统可能瞬间崩塌。过往有报告称，此类患者可使用改良的ECMO支持，以维持气体交换和心输出量。
难度在于，双肺切除会造成血管网络缺失，右心室静脉回流突然增加。再加上肺动脉残端流出阻塞，易导致危险的压力升高。尤其是在重度脓毒症感染机体中，ECMO无法自我调节、适应血流动力学变化，患者很可能发生右心室扩张等情况。
为了破局，西北大学纪念医院外科团队决定实施一个全新方案：双肺切除后，立刻启用该院自研的“全人工肺”系统（TAL）进行过渡，直到感染清除、植入新肺。
图源：
Med
据Med文章，这套系统能承担原生肺的气体交换、血流动力学缓冲功能。它自带右肺动脉到右心房的“流量自适应分流器”，可以替代肺脏血管网络，保留生理性经心血流，为心脏减压。
它通过两个独立的回流管道，将含氧血液直接输送到左心，既能持续充盈左心室，又能确保主动脉瓣向前流动。即使没有全身抗凝治疗，也能降低血栓形成的可能性。这是早前ECMO等救命手段较难做到的。
启动TAL后数小时内，患者的血流动力学明显改善，血管加压素需求迅速下降并在肺切除术后约12小时停用。
此外，双肺切除后，心脏失去支撑，可能在空荡荡的胸腔内发生位移。手术团队使用乳房重建手术常用的“生理盐水假体”，作为临时性内部支撑物，来稳定心脏位置。
“切除肺部仅一天，他就大幅好转，因为感染源消失了。”手术团队介绍，尽管没有全身抗凝，但患者未出现心内血栓，检查提示肺静脉-左心房导管内存在适当的血流模式。
双肺切除48小时左右，供体肺源到位，手术团队快速完成双肺移植。术后第7天患者拔管，移植后8周成功出院。术后至今两年多，这名患者已恢复正常生活，肺功能良好。其双心室功能保留，左心室射血分数大于60%。
图源：美国西北大学纪念医院
除了外科和重症监护层面的突破，前述研究能引起医疗界广泛关注，还在于分子生物学方面的重要发现。其结果有助于临床理解，为什么有些ARDS患者仅靠抗感染、上ECMO，就能挺过来，而有些人难逃一死。
研究团队通过单细胞和空间转录组学等技术，首次在分子层面证实有些ARDS致肺损伤是不可逆的。“我们研究了患者被切除肺部的不同部位，发现负责修复肺部的细胞几乎枯竭，而会形成瘢痕的细胞遍布各处。这导致肺内广泛瘢痕、损伤，肺部正常结构几乎被破坏殆尽。”
这或临床决策提供了客观依据。“利用我们的方法和数据，可以证明一部分ARDS患者的‘肺部修复开关’已经关闭，任何等待自愈的行为都是徒劳，双肺移植是唯一生路。”
研究团队表示，未来，通过支气管肺泡灌洗液等微创手段进行早期分子分析，或有助于更早地识别出“不可能康复”者，从而及时启动肺移植程序。
资料来源：
1.Yan, Yuanqing et al. Bridge to transplant using a flow-adaptive extracorporeal total artificial lung system following bilateral pneumonectomy. Med. 100985, January 30, 2026.
2.Northwestern Medicine surgeons develop a total artificial lung system to keep a patient alive for 48 hours after removing both lungs, enabling a double-lung transplant. Northwestern Medicine
来源：医学界
校对：蔡 菜
责编：汪 航
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